TECHNIQUE ET CRITIQUE DE LA MÉTHODE DES BACTÉRIES

PAR

Th. W. ENGELMANN.

À la fin de mes ,Recherches sur les relations quantitatives entre l’absorption de la lumière et l’assimilation dans les cellules végétales” (Arch. néerl., T. XIX, p. 186) j'avais promis d'exposer bientôt, d’une manière plus complète, les résultats de mes études sur la méthode des bactéries et l’assimilation. Des raisons de santé m'ont malheureusement empêché jusqu'ici de m'acquitter de cette promesse. Même aujourd’hui, à mon grand regret, il m'est impossible de fixer une date prochaine à la publication du travail d'ensemble que j'avais annoncé. Toutefois, l’article que vient de faire paraître M. Pringsheim : Ueber die Sauerstoffabgabe der Pflanzen im Mikrospectrum (Berichte d. d. bot. Ges. 1885. III. Heft IT, et Pflüger’s Archiv, Bd. XXX VIII, S. 142) m'engage à donner dès à présent des détails plus circonstanciés au sujet de quelques points d’une importance particulière pour l’appréciation et l’emploi du procédé que j’ai proposé. Les faits énoncés par le savant botaniste berlinois, aussi bien que ses observations critiques, me font voir, en effet, que l'intelligence et la mise en œuvre de la méthode rencontrent plus de difficultés que je n’avais cru devoir le présumer. En essayant de lever ces difficultés,

ARCHIVES NÉERLANDAISES, T, XXI. d

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D TH. W. ENGELMANN. TECHNIQUE ET ORITIQUE

j'espère non seulement faciliter les recherches ultérieures, mais aussi couper court à des polèmiques, dont la science ne retirerait pas grand profit.

M. Pringsheim, appliquant la méthode des bactéries, est amené à conclure que ,la coïncidence (annoncée par moi) entre les maxima du dégagement d’oxygène par les organismes verts dans le microspectre et les maxima de l’absorption lumineuse dans la chlorophylle” n’a pas lieu. Des faits, cités par l’auteur, il ressort que cette assertion repose principalement, sinon exclusivement, sur des observations exécutées suivant la méthode que j’ai nommée : méthode de l'observation simultanée (Onderzoek. physiol. laborat. Utrecht, (3) VIT. p. 193).

Or, je ferai remarquer d’abord que jamais je n’ai regardé cette méthode comme propre à fournir la solution rigoureuse de la question fondamentale ci-dessus énoncée, et que jamais je ne l’ai employée ou recommandée pour les déterminations quantitatives que cette solution exige; la raison en est, simplement, que la méthode est affectée de quelques sources d'erreurs inévitables, qui ne laissent pas apparaître dans toute sa pureté la loi de la dépendance entre la longueur d’onde et le dégagement d'oxygène. Ces sources d'erreurs me semblaient si manifestes que je m'étais abstenu de les signaler dans les communications très succinctes faites jusqu'ici.

La valeur essentielle de ce procédé consiste, suivant moi, en ce qu’il permet d’obtenir de la manière la plus simple, d’un seul coup d’œil, un tableau très net, et approximativement exact, de l’action assimilatrice relative des différentes régions du spectre.

La raison capitale pour laquelle ce tableau ne peut être, en général, l’expression complètement exacte des relations entre la longueur d’onde et l’assimilation, c’est, évidemment, que la grandeur de la tension de l’oxygène, en chaque point de la surface de l’objet, ne dépend pas seulement du dégament d'oxygène opéré en ce point, mais aussi de celui que produisent des points plus éloignés, en première ligne les

points situées latéralement, frappés par des ondes de longueur différente. Si réellement — comme tout le monde l’admet — des régions où l’oxygène se dégage énergiquement alternent le long du spectre avec d’autres où le dégagement est moindre, l’activité des régions qui assimilent plus faiblement doit, par suite de la superposition latérale des tensions de l'oxygène, paraître trop grande, et réciproquement.

Telle est, par exemple, la cause pour laquelle — même en cas de fente très étroite, l’intensité lumineuse étant supposée

- suffisante — l'accumulation et le mouvement des bactéries s’6-

tendent jusque dans l’ultra-rouge, bien que celui-ci — toujours d’après les observations concordantes de tous les expérimentateurs — ne possède aucune activité assimilatrice De même, action assimilatrice diminuant beaucoup moins rapidement du rouge vers l’orangé et le jaune que du rouge vers l’ultra-rouge, on s'explique aisément que le maximum de l'accumulation et la plus grande énergie du mouvement se produisent souvent non pas dans la partie du rouge où l’absorption est le plus fort, entre B et C, mais plus près de l’orangé. Ce dernier fait, auquel M. Pringsheim attribue à tort une importance spéciale, avait déjà, de même que le précédent, été noté par moi dans la communication ci-dessus citée. Il y était dit que, lorsque l’intensité lumineuse croît depuis zéro, le mouvement commence ordinairement entre 8 et C, ou du moins près de C. Par ,près de C” j’entendais naturellement, ainsi qu’il résulte de l’opposition ,entre B et C”, au-delà de C, en comptant à partir de B.

Le déplacement des maxima et des minima, occasionné par la superposition latérale des tensions de l’oxygène, devra, jusqu’à une certaine limite, augmenter avec l’épaisseur de l’objet et avec sa teneur en chlorophylle. Maïs ces deux dernières circonstances exercent en outre une influence spéciale, en ce que d’elles dépend aussi une superposition verticale des tensions de l'oxygène.

Or, celle-ci aide au déplacement dû à la superposition

latérale, en ce sens que, lorsque change l’épaisseur de la couche colorée assimilante, la valeur de l’absorption lumineuse et par suite celle de leffet assimilateur changent à un degré différent pour les différentes longueurs d'onde, et cela, comme je l’ai déjà indiqué à la fin du Mémoire précité, au profit des groupes de rayons plus faiblement absorbés, moins efficaces.

A cet égard, toutefois, il y a encore à considérer la circonstance que les particules de chromophylle, productrices d'oxygène, contribuent d'autant moins, toutes choses égales d’ailleurs, à surélever la tension de l’oxygène à la surface de la cellule, qu’elles sont plus éloignées de cette surface. En général, leur part diminuera, pour chaque point, proportionnellement au carré de leur distance à ce point. Cette circonstance ne serait insignifiante que si l’on pouvait négliger les différences de la distance des particules actives au point de la surface cellulaire où l’on détermine la réaction bactérienne. Mais, en général, cela n’est pas permis.

L'influence de ces inégalités d’éloignement se combinera de différentes manières avec celle qui provient du changement de la grandeur relative de l’absorption, consécutif au changement de l’épaisseur. Elle la contrariera, lorsque la réaction sera observée à la face cellulaire inférieure, tournée vers la lumière ; elle la favorisera, si l’on vise les bactéries accumulées audessus de la cellule. Pour donner une idée de la valeur considérable que le déplacement peut atteindre dans ce dernier cas, je rappellerai l'exemple (7. c., p. 198) d’une cellule de Cladophora épaisse de 0%%,028, où le maximum de l’énergie assimilatrice fut trouvé, au-dessus de la cellule, dans le vertjaunâtre entre D et E, au-dessous de la cellule, dans le rouge entre B et C.

Les influences indiquées jusqu'ici suffisent déjà amplement, me semble-t-il, à expliquer pourquoi, lors de l’observation simultanée de cellules vertes, le maximum ne se voit pas toujours à la même place, notamment à la place de la bande d'absorption I, mais tombe ordinairement plus ou moins loin

vers C, ou même au-delà de C. Mais il y a encore plusieurs autres circonstances pouvant agir sur la situation des maxima, et des minima. Telles sont — et je ne les cite pas toutes — une inégalité (originelle ou produite au cours de l’expérience) dans la distribution de la chlorophylle, des différences dans la coloration spécifique (dues probablement, chez les cellules vertes, au mélange en proportions diverses des matières colorantes verte et jaune), la mort partielle de la cellule, une transparence différente de la membrane cellulaire au côté tourné vers la lumière (par suite de la présence d'organismes sur la membrane, de dépôts de matières colorées ou incolores, etc.). Quelques-unes de ces circonstances rendent compte aussi des changements dans la situation des maxima chez un même objet, phénomène que du reste (abstraction faite, bien entendu, des différences occasionnées par le changement de la largeur de la fente, de l'intensité de la lumière et du plan focal) je n’ai observé que très exceptionnellement, et qui alors trouvait toujours une explication satisfaisante dans l’une des susdites circonstances.

Après tout ce qui précède, je dois déclarer que les données de M. Pringsheim, en tant qu'elles ont rapport aux phénomènes se produisant chez les cellules vertes dans la partie du microspectre qui va du rouge au vert, ne prouvent absolument rien contre la coïncidence affirmée par moi, et que même elles ne sont nullement en désaccord avec les faits que j'ai communiqués.

La même chose s’applique, pour les mêmes raisons, aux remarques, d’ailleurs très brèves, que M. Pringsheim fait à propos des Algues brunes et rouges.

En ce qui concerne, par contre, la manière dont les cellules vertes se comportent dans la partie bleue du spectre, je dois réellement m'’étonner que M Pringsheim, même en n’opérant que par la méthode de l’observation simultanée, n'ait pas aperçu, paraît-il, le second maximum que j'ai décrit, dans le bleu près de F. Il est vrai que ce maximum, comme

je l’ai fait ressortir dès ma première communication (4.c., p.194), n'apparaît que dans le spectre prismatique de la lumière solaire, non dans celui de la lumière du gaz, et qu’il est toujours — fût-ce seulement parce que, avec mon appareil, la dispersion en F est près de trois fois plus grande — beaucoup moins prononcé que le maximum situé dans le rouge. Mais, dans aucune de mes expériences, même par la méthode de l’observation simultanée, pourvu qu’on opérât avec soin, il n’a fait défaut, et en tout temps, par une lumière favorable, je suis prêt à le démontrer, ainsi que je l’ai d’ailleurs déjà fait devant plusieurs expérimentateurs. Sans doute il sera facile aussi de le mettre en évidence par des épreuves photographiques, pour l’obtention desquelles les appareils nécessaires m'ont malheureusement manqué jusqu'ici.

. Ordinaïrement je commence, en donnant à la fente sa largeur maximum et à la lumière une intensité suffisante, par laisser se produire sur toute la longueur du spectre une très forte accumulation de bactéries. Ensuite, je rétrécis successivement la fente — sans trop de lenteur, afin que les bactéries n'aient pas le temps d’émigrer vers le rouge — jusqu’au point précis où le mouvement s’arrête dans le vert: il est alors, presque sans exception, encore extrêmement distinct à l’origine de la forte absorption terminale” dans le bleu , près de F, et il y persiste longtemps, si l’obscurcissement n’est pas poussé plus loin. D’ordinaire aussi, quand la fente a été trop réduite, on voit, lors de l'élargissement, le mouvement reparaître ici notablement plus tôt que dans la région contiguë, celle du vert et du vert-jaunâtre.

On comprend que, pour le succès de l'expérience, il importe beaucoup de manœuvrer la fente avec précaution, afin de ne pas dépasser le point critique. Il faut aussi, pour peu que l’objet ait une épaisseur sensible, que le spectre ne soit pas trop petit, car autrement les bactéries, même en cas de rétrécissement rapide de la fente, pourraient encore se transporter aisément du bleu dans le rouge. Pour cette raison, l'objectif C de Zeiss

ne convient généralement pas comme système de projection. Mais quand on fait usage du système B ou À, l’espace occupé par le vert est si large qu'il n’est plus facilement franchi par les bactéries rassemblées dans le bleu, une fois que la fente a été suffisamment rétrécie pour que l’action dans le vert soit devenu imperceptible.

Non moins décisifs pour le point en question sont les résultats fournis par la méthode de l'observation successive, qui a sur celle de l’observation simultanée le grand avantage que l’influence perturbatrice de la superposition latérale des tensions de l’oxygène peut y être annulée. Correctement appliquée, elle permet en outre d’obtenir des valeurs numériques sufisamment exactes pour l'énergie relative du dégagement d’oxygène dans les différentes régions du spectre. Toutes mes données numériques, concernant cette grandeur, sont dues à l'emploi de cette méthode. Si M. Pringsheim conteste que la méthode des bactéries puisse servir à des déterminations quantitatives exactes, je ne me l’explique qu’en admettant qu'il n'a pas manié comme il faut la méthode de l'observation successive. Une foule de circonstances doivent y être prises en considération. Aussi n'est-il pas possible de donner en peu de mots une description suffisamment exacte du mode opératoire. Pour cette raison je m'étais borné, dans mes notices préliminaires, à communiquer, comme mesure du degré de confiance que la méthode méritait, un certain nombre d’exemples numériques, ainsi que les preuves objectives qui ressortaient fortuitement des comparaisons photométriques , fondées sur cette méthode, entre la lumière solaire et la lumière du gaz. Aujourd’hui encore, il me semble que cela suffisait pleinement pour le but visé, et je suis réellement curieux de savoir comment on s’y prendrait pour infirmer ces documents. Néanmoins, voulant faciliter dans l’avenir la vérification rigoureuse de mes résultats, je vais décrire mon procédé opératoire avec plus de précision, quoique toujours aussi brièvement que possible.

Les points essentiels, dont il y a à tenir compte, sont les suivants.

La goutte ne doit contenir que des bactéries d’une seule espèce, et par conséquent provenir d’une culture pure. Il faut surtout qu’il n’y ait pas, en présence les unes des autres, des formes dont les besoins en oxygène soient très différents, par exemple, à côté du Bacterium termo, des Spirilles ordinaires. Les raisons de cette recommandation sont faciles à déduire de mon Mémoire: Zur Biologie der Schizomyceten (Onderzoek. (3) T. VII, p. 110). Lorsque, comme c’est le ‘cas ordinaire, l’objet sur lequel on veut opérer provient d’un liquide non exempt de bactéries, il doit préalablement être nettoyé à fond, par des lavages répétés avec de l’eau privée de bactéries ou avec une quantité suffisante du liquide contenant les bactéries destinées à l’expérience. |

Il convient, en général, de prendre des bactéries ayant besoin d’une assez forte quantité d'oxygène. La réaction se produit alors, toutes choses égales d’ailleurs, avec une fente plus large, par conséquent dans un champ mieux éclairé, ce qui n’est pas indifférent au point de vue de la netteté de l'observation. Seulement pour des cellules très petites ou pauvres en chromophylle, des bactéries plus sensibles peuvent, dans certaines circonstances, mériter la préférence. |

Les bactéries ne doivent être ni trop grandes, ni trop petites. Des coques de 1—2u de diamètre, ou des bâtonnets de 2—3 » de longueur sur environ 14 de largeur, répondent généralement le mieux aux conditions de l’expérience. Avec des dimensions moindres, il arrive aisément, vu la très faible clarté à laquelle l’observation doit souvent être poursuivie, que les bactéries ne se voient plus assez distinctement pour permettre une détermination précise du point où le mouvement cesse, surtout quand la mesure doit avoir lieu dans le rouge. Trop grandes, les bactéries ne réagissent ordinairement pas avec assez de rapidité et d’uniformité.

Le nombre des individus doit en tout cas être assez con-

sidérable pour que, en peu de temps, de forts rassemblements de bactéries puissent se former autour des sources d'oxygène. La goutte peut donc, vue à l’œil nu, présenter un aspect légèrement trouble.

Les bords du verre couvre-objet seront soigneusement lutés avec de la paraffine ou de la vaseline, afin d'empêcher toute évaporation pendant la durée de l’expérience. Bien que de cette manière on obtienne aussi, en général, une exclusion suffisante de l’oxygène extérieur, il est bon de placer l’objet le plus loin possible des bords du verre qui le couvre. En outre, 1l devra se trouver aussi près que possible du fond de la goutte, et de préférence le toucher. Est-il situé trop haut, les bactéries, au moment où leurs mouvements cessent par suite de la diminution de la quantité d'oxygène, tombent au fond, et alors elles ne se rassemblent plus assez rapidement autour de l’objet quand on élargit la fente.

On comprend sans peine qu’il faut veiller à ce que l’objet soit suffisamment isolé pour que, en le faisant glisser le long du microspectre, on ne risque pas d'amener à la portée de celui-ci quelque autre organisme capable de dégager de l’oxygène à la lumière. Pour la même raison, il est nécessaire que la goutte ne contienne pas d'organismes qui y nagent librement, tels que spores vertes, infusoires flagellés, etc.

Pour que l’objet puisse être ajusté rapidement et sûrement, dans une position toujours la même, en une partie quelconque du spectre, il doit rester absolument immobile dans la goutte et le porte-objet doit être mu au moyen d’une vis. Je me sers, à cet effet, d’un petit appareil construit par M. Zeiss et qui, dans le catalogue de 1885, est inscrit sous le N° 56. Des pinces le maintiennent sur la platine du microscope, et le porte-objet se fixe sur lui à l’aide d’un peu de graisse ou de vaseline. Le déplacement doit s’opérer. dans une direction exactement perpendiculaire à celle des bords de la fente, parce que, à cause des petites irrégularités inévitables aux tranchants (particules de poussière, etc.), l'intensité lumineuse est, pour

la même longueur d'onde, différente en des points différents de la hauteur du spectre; c’est ce que montre, d’une manière particulièrement frappante, le phénomène connu des raies ét bandes longitudinales qui apparaissent un instant avant la fermeture complète de la fente. L'influence de cette source d'erreurs est naturellement d'autant plus grande que la fente est plus étroite au début de la réaction; elle est donc la plus forte pour les longueurs d’onde les plus actives. Pour celles-ci, lorsque l’objet assimilant est très petit, elle pourrait atteindre une valeur très appréciable, même avec des tranchants aussi nets que possible.

Quant aux propriétés que doit avoir l’objet lui-même, pour se prêter à des mesures exactes et dont on puisse faire un usage théorique aussi étendu que possible, elles découlent déjà, en partie, de ce qui a été dit plus haut. Pour que l'influence de la superposition latérale des tensions de l’oxygène devienne insensible, l’objet doit être très étroit, au moins dans la direction perpendiculaire aux raies de Fraunhofer, et naturellement d’autant plus étroit qu’on emploie un spectre plus petit, en d’autres termes, que le système objectif servant à la projection est plus fort. Dépasser la grandeur de la distance des raies B et C serait imprudent, si l’on ne se borne pas à des mesures dans la partie très réfrangible du spectre. — Lorsque l’objet est cylindrique, ou du moins allongé, 1l doit, bien entendu, être tourné de manière que son axe longitudinal soit exactement horizontal et parallèle aux bords de la fente.

Son diamètre vertical doit également être aussi faible que possible, afin que l’influence des inégalités de la distance des particules assimilantes aux bactéries réagissantes, influence . dont il a déjà été question plus haut à propos de la méthode de l’observation simultanée, soit réduite au minimum.

Il convient que la coloration soit intense, que le contenu en chromophylle soit donc aussi grand que possible. Sans cela, on réussit difficilement à rassembler autour de la cellule

un nombre de bactéries suffisant pour donner une réaction nette. Un seul grain de chlorophylle manifestant déjà à la lumière des actions très appréciables, l'épaisseur de la couche active n’a pas besoin de dépasser quelques millièmes de millimètre.

Que la source lumineuse doive sous tous les rapports rester constante pendant la durée de l’expérience, c’est un point qui ne demande pas d’éclaircissement spécial. Inutile aussi d’insister sur la condition que le spectre soit aussi net que possible, et projeté exactement dans le plan horizontal moyen de l'objet. Moins superflue est peut-etre une observation concernant l'intensité absolue de la source lumineuse. Celle-ci doit être choisie de façon que les largeurs de fente, pour lesquelles la réaction se produit, ne soient ni extrêmement petites, ni : très grandes. Au voisinage immédiat du point zéro — dont on commencera toujours par contrôler exactement la situation — de très petites erreurs ont déjà beaucoup d'importance, qu’elles proviennent de l’inexactitude de la mise au point, de méprises dans la lecture ou d’une situation fausse du zéro. En outre, l'expérience peut alors être troublée, si l’on emploie la lumière solaire, tant par les raies de Fraunhofer, que par les raies et bandes qui leur sont perpendiculaires et auxquelles donnent naïssance les irrégularités des bords de la fente. D'autre part, les trop grandes largeurs de fente sont à éviter, à cause de l'influence, dont nous parlerons plus loin, de la superposition de genres de rayons inégalement réfrangibles. La lumière solaire doit, en tout cas, être préalablement atténuée. À cet effet, j'intercale entre l’héliostat et le miroir du microscope, immédiatement en avant de ce dernier, un ou deux disques de verre dépoli, d’un blanc pur.

Pour intercepter toute lumière qui pourrait s’introduire par le bas, à côté de l'objectif de l’appareil microspectral, un écran opaque, percé seulement d’une ouverture centrale pour le système projecteur, est adapté immédiatement sous la platine.

Une condition de première nécessité, c’est de faire les observations dans une chambre obscure et, en outre, dans la cage obscure. Non seulement on est alors à l’abri des perturbations qu’apporterait la lumière tombant d’en haut et latéralement sur l’objet, mais encore, et surtout, la sensibilité de l’œil est tellement exaltée que, même avec une largeur de fente beaucoup moindre, la perception distincte reste possible. |

Pour cette dernière raison, il peut être utile de masquer le spectre, à l’exception de l’étroit espace sur lequel l’observation est directement concentrée. A cet effet, j'ai fait disposer dans l’oculaire, immédiatement sous le diaphragme qui porte la division micrométrique, une pièce glissante de construction appropriée.

Il y a encore, sous ce rapport, un autre point à considérer. Le début de la réaction est, en général, d'autant plus difficile à saisir avec précision, que la clarté physiologique est moindre, au moment décisif, dans la partie correspondante du spectre. En conséquence, quand la clarté est très faible, le mouvement peut sembler s'arrêter plus tôt qu’il ne le fait en réalité. Cette influence devient très frappante lorsque l’observateur obscurcit subitement l’image, en glissant entre son œil et l’oculaire un verre coloré ou enfumé. L’impression reçue est alors la même que si le mouvement des bactéries diminuait tout à coup. Réciproquement, la suppression du verre fait naître l'illusion d'un mouvement accéléré: À cela s'ajoute que, en cas de clarté faible mais du reste égale, la netteté de la distinction dépend sensiblement de la couleur; dans le rouge, par exemple, elle est moindre que dans le vert. Il en résulte quelque danger de prendre, pour les parties plus obscures du spectre, surtout pour les parties rouges , de trop grandes largeurs de fente.

Afin de juger à quel degré les résultats pouvaient être affectés par cette cause d'erreur, j'ai cherché à rendre les clartés aussi égales que possible, en intercalant entre l’œil et l’oculaire, pour les mesures dans le jaune et le vert, des verres

respectivement bleus et rouges, et j'ai exécuté, alternativement avec et sans verre, des mesures sur un même objet, aux mêmes points du spectre. Pour peu, toutefois, que les bactéries fussent observées avec soin, aucune influence bien marquée ne s’accusait, comme Je pourrais l’établir par quantité d'exemples numériques.

Lorsque tout est convenablement préparé pour l'expérience, on procède aux mesures. Voici comment je m'y prends.

L'objet est d’abord amené, la fente étant élargie au maximum, dans l’orangé ou le jaune, ordinairement en D, et il y est laissé jusqu’à ce qu'autour de lui se soit formée une forte accumulation de bactéries en mouvement continuel. Quelques minutes y suffisent en général. On attend alors 5—10 minutes de plus, pour s'assurer que l’essaim persiste sans rien perdre de sa densité ni de l’activité de ses mouvements. Cela vérifié, et c’est le cas ordinaire pour des cellules saines, la fente est rétrécie dans l’espace de 1—11 minutes, d’abord rapidement puis de plus en plus lentement, jusqu’à ce que le mouvement ait complètement cessé aux: bords de l’objet. Aussitôt on note prestement la position de la vis micrométrique (largeur de la fente), on élargit de nouveau la fente jusqu’au maximum, et on attend que l’état antérieur d’accumulation et de mouvement maximum se soit rétabli, ce qui le plus souvent ne demande que 1—2 minutes. On pousse alors l’objet vers une autre partie du spectre, on rétrécit la fente, de la même manière que précédemment, jusqu’à ce que tout mouvement soit arrêté, on fait rapidement la lecture, sans tarder on rend à la fente sa largeur maximum, on ramène l’objet dans sa position initiale (en D), on attend de nouveau jusqu’à ce que soit établi l’état stationnaire d’accumulation maximum, etc. Ainsi, avant de commencer l’expérience , on attend chaque fois la production d’un état stationnaire, et chaque fois on rétablit cet état entre deux mesures successives. C’est là un point d'importance capitale.

En opérant de la manière qui vient d’être décrite, on se

convaincra sans peine, après quelque excercice, que la méthode se prête parfaitement aux déterminations quantitatives. Même en continuant pendant des heures entières les mesures sur un même objet, on trouve souvent, en chaque point du spectre, une valeur constante pour la largeur de fente à laquelle le mouvement cesse, — la largeur critique, — ou du moins les écarts à la moyenne sont si faibles qu’en général on peut les négliger vis-à-vis des différences qui dépendent de la longueur d'onde.

Cette constance prouve qu’en pareil cas la réaction se produit, en chaque point examiné du spectre, lorsque la tension de l’oxygène est descendue à une même valeur absolue. Or, quand il est satisfait à la condition posée ci-dessus par rapport à l'influence de la distance des particules assimilantes aux bactéries, la tension de l’oxygène, au point où la réaction a lieu, est dans tous les cas directement proportionnelle à la quantité totale d'oxygène fournie par l’objet; il en résulte que l'effet assimilateur relatif des lumières de longueurs d’onde différentes, grandeur que J'ai désignée par À, peut alors être regardé, en général, comme inversement proportionnel aux largeurs de fente avec lesquelles se produit, pour les longueurs d’onde considérées, une même tension d'oxygène, savoir, dans notre cas, la tension où cesse le mouvement des bactéries. Cette relation ne peut toutefois être admise que parce que l'élargissement de la fente se fait d’une manière symétrique, et parce que les valeurs absolues des largeurs de fente critiques sont généralement si faibles qu’il est permis de négliger l'erreur provenant de la superposition de longueurs d’onde différentes et par suite inégalement actives. Quant à cette dernière remarque, elle ne s'applique, rigoureusement parlant, qu'aux régions du spectre pour lesquelles la courbe de la grandeur de l'assimilation, tracée en prenant pour abscisses les longueurs d’onde , présente une forme rectiligne. Toutefois, avec un objet suffisamment mince, l’erreur , même aux points de plus forte courbure de la courbe, devient à peu près insensible.

Cela est le cas surtout quand on emploie la lumière solaire. Avec celle-ci, les valeurs critiques de la largeur de fente tombent généralement, dans mes expériences, entre 0®" 01 et Om 15. Pour la lumière du gaz, les limites sont bien entendu plus écartées, notamment parce que l’énergie actuelle présente alors dès différences plus grandes dans les différentes parties du spectre visible et que, en particulier, la force vive de la lumière s’abaisse beaucoup plus rapidement vers l’extrémité la plus réfrangible. Avec cette lumière, la limite inférieure se trouvait en moyenne à 0"%015, tandis que la limite supérieure (pour les cellules vertes) était atteinte, dans le bleu vers F, en moyenne à 0%%38, dans le violet, à des valeurs encore notablement plus élevées. Dans le bleu et le violet, toutefois, à cause de la dispersion plus forte, les perturbations sont moins à craindre.

Lorsqu'il ne s’agit pas d’obtenir des valeurs numériques, mais seulement de savoir si en un point déterminé du spectre l’action assimilatrice est plus énergique qu’en un autre point donné, on peut employer comme suffisante, et comme parlant en outre très clairement aux yeux, une modification de la méthode de l’observation successive, modification qui constitue ce que j'appelle le procédé de l'observation alternante.

Supposons, par exemple, qu’on veuille décider si l’action du bleu en Fest plus forte que celle du vert en Æ. A cet effet, après développement préalable d’un état stationnaire d’accumulation maxima des bactéries, on amènera l’objet en E, puis on rétrécira lentement la fente, jusqu’au point juste où le mouvement s'arrête. En glissant aussitôt l’objet vers #, on verra, si l’expérience se fait à la lumière solaire et sur une cellule verte à chlorophylle, les mouvements recommencer tout de suite. Ramène-t-on l’objet en Æ, un nouvel arrêt se produit; le reporte-t-on vers F, les bactéries se réveillent. Le phénomène est en général si frappant que l’idée même d’une illusion ne peut venir à l’esprit.

De la même manière on s'assure aisément que, chez les

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cellules vertes, le maximum de l’action dans le rouge se trouve toujours à l’endroit de la bande d’absorption I, jamais du côté de l’orangé; etc.

Ce n’est pas mon intention, toutefois, d’insister ici sur des questions spéciales et sur des résultats expérimentaux. D’ailleurs, je ne pourrais guère que répéter ce que j'ai dit antérieurement , sauf à l’appuyer d’une grande quantité de nouveaux exemples numériques. Or ce Journal se prête mal à l’exposition de ces détails, qui, en outre, sont d'autant moins nécessaires que les nombres publiés dans mes Mémoires précédents suffisent pleinement, à ce que je crois, pour démontrer la loi fondamentale de la proportionnalité, au moins très approchée, entre l’absorption et l’action assimilatrice de la lumière; ils la démontrent non seulement pour les cellules vertes, à chlorophylle, mais pour toutes les cellules à chromophylle, quelle que soit leur couleur, et, comme je dois le maintenir aussi vis-à-vis d’autres auteurs récents, pour tous les genres de rayons du spectre visible. Ce résultat, fondé sur de nombreuses et exactes mesures de la grandeur de l’assimilation et de l’absorption de la lumière dans les cellules vivantes, ne pourrait en aucun cas être infirmé par de simples estimations à l’œil, telles que les à faites M. Pringsheim.

La susdite loi fondamentale n’est pas ébranlée non plus par l’incorrection — que je dois malheureusement concéder à M. Pringsheim — de la formule par laquelle, dans mon dernier Mémoire (Arch. néerl. T. XIX, p. 200), j'ai exprimé la. relation entre l'énergie actuelle (Æ), l’action assimilatrice (4) et le coefficient d'absorption (n) de la lumière, en supposant que, dans les conditions réalisées lors de l’application de la méthode des bactéries à la mesure de À, la totalité de l’énergie lumineuse absorbée soit utilisée pour le travail assimilateur. Je doïs m’excuser de l’erreur commise dans l’établissement de cette formule, erreur que je ne puis m'expliquer aujourd’hui que par la circonstance personnelle à laquelle il a été fait allusion au début de cet article. L'expression exacte de

la relation dont il s’agit, ainsi que les considérations sur lesquelles elle se fonde, avaient été données à la fin de mon travail ,Couleur et assimilation” (Arch. etc., T. XVIIT, p. 54). On a done, pour toute longueur d’onde:

ES a et non abat n n°

La comparaison de ces deux formules montre qu'il doit maintenant y avoir de plus grandes différences, d’une part entre les valeurs correspondantes de Æ qui se déduisent par le calcul de mes expériences sur des cellules différemment colorées, et d’autre part entre ces valeurs et celles trouvées par voie purement physique, à l’aide de la pile thermo-électrique et du bolomètre. L'accord est toutefois maintenu quant au point essentiel: car, dans tous les cas, l'énergie atteint sa valeur maximum très près de la raie D de Fraunhofer, et, à partir de ce point, décroît graduellement vers les deux extrémités du spectre.

Dans le tableau suivant, les valeurs de Æ qui résultent du . Calcul, par la formule corrigée, de l’ensemble de mes expériences sont rapprochées de celles auxquelles ont conduit les recherches de M. Lamansky et de M. Langley :

Lamansky . ...188 199 1100 99,598 |96,5| 90 | 77 | 66

Langley I .... 189,5 96,5 98199,5 100 96 | 89 | 78 | 48 » 1 ... . |86,198,5100 99 |98,5,97,5| 92 | 78 | 47,5

Engelmann. . . . 69 195 | 99110095 190 | 71 | 56 | 29

Pour les parties moyennes, plus claires du spectre , depuis l’orangé jusqu’au vert-jaunâtre, il y a encore, comme on le voit, accord presque parfait. Quant aux écarts plus grands - aux extrémités, ils semblent, vu les ditficultés plus grandes ARCHIVES NÉERLANDAISES, T. XXI, 2

que présente ici la détermination exacte de À et den, ne pas suffire pour rendre inadmissible, même en ces régions du spectre, l’hypothèse de la proportionnalité directe entre l'énergie absorbée et le travail assimilateur.